福建省泉州市晉江內(nèi)坑中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

福建省泉州市晉江內(nèi)坑中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上升過程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是參考答案：C物體手拉力加速上升時(shí)，拉力做正功，物體的機(jī)械能增大，又因?yàn)槔ψ龉椋?，與時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系，AB項(xiàng)錯(cuò)誤；撤去拉力后，物體只受重力作用，所以機(jī)械能守恒，D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】機(jī)械能守恒、功的原理2.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的力F1和F2的作用后，由靜止開始運(yùn)動(dòng)。若運(yùn)動(dòng)中保持F2不變，但F1的大小突然增大到F1+△F，方向不變，則質(zhì)點(diǎn)以后A．一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B．在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化一定相等C．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．可能做變加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AB3.如圖所示，汽車以10m/s的速度勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口停車線20m處時(shí)，綠燈還有3s熄滅．而該汽車在綠燈熄滅時(shí)剛好停在停車線處，則汽車運(yùn)動(dòng)的速度(v)－時(shí)間(t)圖象可能是（

）

參考答案：BC4.（單選）如圖所示，一木塊放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，木塊處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去F1的瞬間，則木塊受到合力F和摩擦力f的大小，方向是（） A．F=0；f=2N，方向向右 B． F=10N，方向向左；f=8N，方向向左 C．F=10N，方向向左；f=8N，方向向右 D． F=0，f=0參考答案：解：木塊在水平推力F1、F2的作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由共點(diǎn)力平衡可得，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力f1=F1﹣F2=10﹣2=8N，方向水平向左．撤去F1后，木塊所受的其他力沒有改變，則合外力F=f1+F2=10N，方向向左．故選B．5.（單選）如圖所示，無限長(zhǎng)導(dǎo)線，均通以恒定電流I．直線部分和坐標(biāo)軸接近重合，彎曲部分是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的相同半徑的一段圓弧，已知直線部分在原點(diǎn)O處不形成磁場(chǎng)，則圖乙中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度和圖甲中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的是參考答案：解：由題意可知，圖甲中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是其中一段在O點(diǎn)的磁場(chǎng)大小2倍，方向垂直紙面向里；A、根據(jù)右手螺旋定則可知，左上段與右下段的通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加為零，則剩余的兩段通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小是其中一段的在O點(diǎn)磁場(chǎng)的2倍，且方向垂直紙面向里，故A正確；B、同理，四段通電導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場(chǎng)是其中一段在O點(diǎn)的磁場(chǎng)的4倍，方向是垂直向里，故B錯(cuò)誤；C、由上分析可知，右上段與左下段產(chǎn)生磁場(chǎng)疊加為零，則剩余兩段產(chǎn)生磁場(chǎng)大小是其中一段在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的2倍，方向垂直紙面向外，故C錯(cuò)誤；D、與C選項(xiàng)分析相同，四段在O點(diǎn)的磁場(chǎng)是其中一段在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的2倍，方向垂直紙面向外，故D錯(cuò)誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細(xì)棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設(shè)m1和m2與斜面的摩擦因數(shù)為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細(xì)棒的質(zhì)量不計(jì)，與斜面不接觸，試求兩物體同時(shí)有最大靜摩擦力時(shí)棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式計(jì)算）參考答案：7.一臺(tái)激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長(zhǎng)為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個(gè)光子的能量為

；該激光器在時(shí)間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

8.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2，打第四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v＝___________m/s．參考答案：1.92

0.5769.在《探究加速度與動(dòng)力的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在實(shí)驗(yàn)中，細(xì)線一端與拉力傳感器相連（拉力傳感器固定在車上），另一端通過定滑輪與礦泉水瓶相連。實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸往瓶里加水直到打出的紙帶相鄰點(diǎn)間的距離相等并記下此時(shí)拉力傳感器的讀數(shù)F0。繼續(xù)往瓶中加適量的水繼而釋放小車打出紙帶并記錄下小車運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的讀數(shù)F。改變瓶中水的質(zhì)量打出多條紙帶和得到多個(gè)F值（重力加速度為g）。（1）實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)與

伏

電源相連接；（2）①本實(shí)驗(yàn)中記下F0的目的是

。②小車所受的合外力為

A．F

B．F—F0C．F+F0

D．F0③實(shí)驗(yàn)作出的圖像是

參考答案：1）①220

（2分）；交流（2分）；（2）①得到小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力(2分)

②B

（2分）；③A（2分）；10.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）11.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜90012.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、刻度尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?。①用天平測(cè)出小車的質(zhì)量m②讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。③用刻度測(cè)量A1與A2之間的距離s。則小車的加速度a＝

。④用刻度測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。則小車所受的合外力F＝

。⑤在小車中加鉤碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)改變h，使m與h的乘積不變。測(cè)出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t。請(qǐng)說出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因______________________________。⑥多次測(cè)量m和t，以m為橫坐標(biāo)，以

（填t或t2）為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條____________線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。參考答案：③

④；⑤為了使各次測(cè)量中，小車所受的合外力不變；⑥t；過原點(diǎn)的傾斜直線

13.如圖所示，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長(zhǎng)0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時(shí)直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢(shì)差大小為_______V。參考答案：1.2V

b→a

1.0Vab導(dǎo)線切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=1.2V，由右手定則知ab中電流方向是“b→a”；ab兩端的電勢(shì)差=1.0V三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）用螺旋測(cè)微器測(cè)一圓形工件的長(zhǎng)度時(shí)讀數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為___________mm。如果使用主尺上最小刻度為mm、游標(biāo)為10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量同一圓形工件的長(zhǎng)度時(shí)，以上測(cè)量的結(jié)果應(yīng)記為

mm。

參考答案：

答案：4.600（3分）、4.6

（2分）15.（10分）某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動(dòng)時(shí)有一個(gè)規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零。為了研究河水流速與離河岸距離的關(guān)系，小明設(shè)計(jì)了這樣的測(cè)量?jī)x器：如圖甲所示，兩端開口的“L”形玻璃管的水平部分置于待測(cè)的水流中，豎直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足夠長(zhǎng)。當(dāng)水流以速度v正對(duì)“L”形玻璃管的水平部分開口端勻速流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)外水面高度差為h，且h隨水流速度的增大而增大。為了進(jìn)一步研究水流速度v與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系，該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究，得到了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了v-h圖像，如圖丙所示。

v（m/s）01.001.411.732.002.452.833.16h（m）00.050.100.150.200.300.400.50

（1）根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖像的形狀，可猜想v和h之間的關(guān)系為

；為驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D丁中確定縱軸所表示的物理量，并作出圖像，若該圖像的形狀為

，說明猜想正確。（2）現(xiàn)利用上述測(cè)速器，由河流南岸開始，每隔1m測(cè)一次流速，得到數(shù)據(jù)如下表所示：根據(jù)v和h之間的關(guān)系完成下表的最后一行，對(duì)比下表中的數(shù)據(jù)，可以看出河中水流速度v與離南岸的距離x的關(guān)系為

。

測(cè)試點(diǎn)離岸距離x/m01234管內(nèi)外液面高度差h/cm00.83.27.212.8相應(yīng)的河水流速v/ms-1

參考答案：（1）v2μh，圖略，直線

（2）0.4，0.8，1.2，1.6，2.0，2.4，vμx四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)初速度為零且?guī)д姷碾x子．經(jīng)M、N間的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后．從小孔進(jìn)入長(zhǎng)方形abcd區(qū)域，當(dāng)它到達(dá)p點(diǎn)時(shí)，區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4特，方向垂直于紙面交替變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（每經(jīng)過T0=1.57×10－2秒磁場(chǎng)方向變化一次）。離子到P時(shí)磁場(chǎng)方向恰指向紙面外？圖中PO垂直平分ab和cd邊，長(zhǎng)度是5=3米，ab邊的長(zhǎng)度h=1.6米，離子的比荷為50庫(kù)千克（離子重力不計(jì)）：?jiǎn)枺?(1)從P點(diǎn)到O點(diǎn)，離子運(yùn)功所需時(shí)間的最小值為多少？ (2)為使離子能經(jīng)過O點(diǎn)，加速電壓的最大值為多少？參考答案：見解析17.（計(jì)算）（2015?長(zhǎng)沙模擬）某商場(chǎng)設(shè)計(jì)將貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)），從高處運(yùn)送到貨倉(cāng)，簡(jiǎn)化運(yùn)送過程如圖所示，左側(cè)由固定于地面的光滑圓軌道，軌道半徑為R，軌道最低點(diǎn)距離地面高度為h=，距貨倉(cāng)的水平距離為L(zhǎng)=3R，若貨物由軌道頂端無初速落下，無法直接運(yùn)動(dòng)到貨倉(cāng)，設(shè)計(jì)者在緊靠最低點(diǎn)的地面放置兩個(gè)相同的木箱，木箱長(zhǎng)度為R，高度為h，質(zhì)量為M，上表面與軌道末端相切，貨物與木箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)計(jì)者將質(zhì)量為m貨物由軌道頂端無初速滑下，發(fā)現(xiàn)貨物滑上木箱1時(shí)，兩木箱均靜止，而滑上木箱2時(shí)，木箱2開始滑動(dòng)（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g）（1）求木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1的取值范圍；（2）設(shè)計(jì)者將兩木箱固定在地面上，發(fā)現(xiàn)貨物剛好可以死進(jìn)去貨倉(cāng)，求動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值．參考答案：（1）木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1的取值范圍為．（2）動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值為0.25．牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計(jì)算解：（1）因?yàn)樨浳镌谀鞠?上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木箱均靜止，有：μmg＜μ1（2M+m）g，貨物在木箱2上運(yùn)動(dòng)時(shí)，木箱2開始滑動(dòng)，有：μmg＞μ1（M+m）g，聯(lián)立兩式解得．（2）根據(jù)動(dòng)能定理得，，解得v=，在兩木箱上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度a=μg，因?yàn)槟緣K剛好進(jìn)入貨倉(cāng)，木塊離開木箱后做平拋運(yùn)動(dòng)，有：，t=，根據(jù)3R﹣2R=v′t得，木塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，根據(jù)速度位移公式得，v2﹣v′2=2a?2R，代入數(shù)據(jù)解得μ=0.25．答：（1）木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1的取值范圍為．（2）動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值為0.25．18.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為θ=30o在光滑斜面上，斜面的末端B與水平傳送帶相接（物塊經(jīng)過此位置滑上皮帶時(shí)無能量損失），傳送帶的運(yùn)行速度為v0=3m/s，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.4m；今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同。滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25。g=10m/s2求：（1）水平作用力力F大?。?）滑塊下滑的高度。（3）若滑塊進(jìn)入傳送帶速度大于3m/s，求滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）滑塊受到水平推力F、重力mg和支持力FN處于平衡，如圖所示，水平推力

F=mgtanθ

①

F=

②

（2）設(shè)滑塊從高為h處下滑，到達(dá)斜面底端速度為v下滑過程機(jī)械能守恒：∴

③若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度小于傳送帶速度，則滑塊在帶上由于受到向右的滑動(dòng)摩擦力而做勻加速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)動(dòng)能定理有：④∴

h=0.1m

⑤

若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度大于傳送帶的速度，則滑塊由于受